Käymisreaktioiden

Käymisreaktioiden käsite viittaa mikro-organismien aiheuttamiin metabolis-Teen reitteihin, joissa sokeri hapettomissa tai hyvin vähähapellisissa oloissa muutetaan erilaisiksi lopputuotteiksi ja samalla tuotetaan energiaa. Keskeisiä osallistujia ovat hiivasolut, maitohappobakteerit ja etikkahappobakteerit. Nämä reitit eroavat toisistaan lopputuotteen mukaan ja niitä käytetään sekä luonnollisissa että teollisissa prosesseissa.

Tärkeimmät käymisreitit ovat alkoholikäyminen, maitohappokäyminen ja etikkäkäyminen. Alkoholikäyminen tapahtuu usein Saccharomyces-suvun hiivoissa: glykolyysi tuottaa pyruvaattia, joka muuntuu ensin asetylaaldehydiksi ja sen jälkeen alkoholi­dehydrogenaasin katalysoimana etanoliksi, samalla vapautuen hiilidioksidia ja NAD+ uudelleen käytettäväksi. Maitohappokäymisessä pyruvaatti pelkistyy laktaattidehydrogenaasin vaikutuksesta laktaatiksi, mikä mahdollistaa glykolyysin jatkumisen hapen puutteessa. Etikkäkäyminen puolestaan oksidoi etanolia etikkahappona bakteerien, kuten Acetobacter-lajien, toimesta.

Käymisreaktioilla on laajat sovellukset: ne mahdollistavat leivän kohoamisen sekä oluen ja viinin valmistuksen, mutta myös maitotuotteiden kuten jogurtin ja hapankaalin tuotannon. Niitä hyödynnetään teollisesti bioteknologian, biopolttoaineiden ja specifyoitujen yhdisteiden valmistuksessa, ja ne ovat keskeisiä ymmärryksen kohteita mikrobiologian ja biokemian alalla.